2019-2020学年高中化学人教版(2019)必修第二册教案：8.1自然资源的开发利用(1)
第八章有机化合物
第一节自然资源的开发利用（1）
教学设计
一、教学目标
1．知识与技能
（1）使学生了解金属冶炼的一般原理，理解金属单质活动性与选择冶炼之法的联系。
（2）使学生掌握铝热反应的原理及应用。
（3）通过对比回收铝制品制铝与从铝土矿制铝耗能相比，理解金属回收的重要性。
2．过程与方法
（1）通过问题式教学培养学生提出问题的勇气和能力。
（2）通过“迁移”、“应用”、“交流”、“讨论”、“探究”等活动，提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
（3）通过典型例题的分析、学习，掌握分析问题、解决问题的方法。
3．情感态度与价值观
（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。
（2）通过讲解金属回收的意义活动，培养学生的环保意识。
教学重难点
1.教学重点
金属的冶炼方法、铝热反应
2.教学难点
金属的冶炼方法、铝热反应
二、教学过程
教学环节教学内容设计意图
1.新课导入【道具展示】可口可乐易拉罐
【师】观察生活中常见的可乐易拉罐,这是什么材质的？如何制备？这节课我
们就来学习金属的冶炼方法。
设问激发求
知欲
2.探索新知【板书】金属矿物的开发利用
【师】如果想开发利用金属，首先应该知道金属在自然界存在的形态。
除金、铂等以游离态形式存在，绝大多数以化合物形式存在。
四．板书设计
8.1.1金属矿物的开发利用
1、金属的冶炼方法
2、铝热反应
3、金属的合理开发利用。
人教版(2019)高一 化学必修二 第8章第1节 自然资源的开发利用-教案
自然资源的开发利用【教学目标】知识与技能1.帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
常识性介绍金属回收和资源保护的意义。
2.知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料，认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。
3.揭示化学与可持续发展的重要关系。
4.树立资源保护意识及合理开发意识。
5.初步培养自主查阅资料的能力。
6.使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
过程与方法1.自主学习，培养学生自学能力。
2.活动探究，通过了解金属资源的开发；金属冶炼；人类冶炼和使用金属的历史；金属资源的回收和再利用；海洋资源的类型；海水资源的开发及利用现状，培养学生归纳能力、比较能力。
3.通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验，使学生学会解决物质（气体）检验的一般方法。
情感态度与价值观1.帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。
2.通过金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题，使学生热爱自然，热爱化学。
【教学重点】了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用；化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。
【教学难点】学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法；化石燃料的综合利用。
【教学准备】多媒体、投影仪、砂纸、铁架台（带铁圈）、蒸发皿、滤纸、火柴、沙子、铝粉或铝银粉（商业名称）、镁带、氯酸钾、氧化铁粉末、小木条、焦炭、氨水、苯、甲苯；电教器材：视频展示台（包括录像），实物投影仪、挂图、标本等。
【教学过程】【第一课时】情景导入、展示目标金属在自然界中的分布很广，但金属元素一般分布在什么区域？（正确评价学生的回答，并补充）金属元素广泛分布于矿物中，动植物体内及海洋等区域中。
金属元素在自然界中，如矿物或海洋中，是如何存在的呢？这又与什么性质有关？板书：一、金属的存在：游离态：少数不活泼的金属；化合态：多数比较活泼的金属介绍我国的矿产资源现状，国情教育。
高中化学人教版(2019)必修第二册课件第八章第一节自然资源的开发利用
第1讲 描述运第动八的章基本概化念学与可持续发展
认识铝热反应 1.铝热反应
概念 原理 铝热剂 反应特点 应用
铝和某些金属氧化物在高温下发生的剧烈并放 出大量热的化学反应
Al作还原剂,另一种金属氧化物作氧化剂,用铝将 氧化物中的金属置换出来
铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等) 组成的混合物
传说拿破仑三世的刀叉是用铝制造的。筵席上,他为多数客人提供金餐具,而只让 少数客人使用铝餐具,是为了让用铝餐具的客人留下更深刻印象。1885年,在美国 首都华盛顿哥伦比亚特区落成的华盛顿纪念碑上的顶帽也是用金属铝制造的。 在19世纪,由于从铝矿石中把铝提炼出来极其困难,所以人们将铝看作一种极其珍 贵的金属。1825年,丹麦的奥斯特分离出少量的纯铝。1827年,德国化学家维勒用 金属钾与无水氯化铝反应而制得了铝。又过了27年,法国化学家德维尔用金属钠 与无水氯化铝一起加热而获得闪耀着金属光泽的小铝球。由于钾、钠的价格极 高,因此当时铝的价格与黄金相当甚至高于黄金。 1884年,美国奥伯林学院青年学生偶然发现冰晶石—氧化铝熔盐的熔点很低,在 930℃~1 000 ℃之间,冰晶石在电解温度下不被分解,并有足够的流动性。后来人 们开始采用电解冰晶石—氧化铝熔盐的方法获得金属铝,从而大大降低了铝的价格。
第1讲 描述运第动八的章基本概化念学与可持续发展
(2)煤的综合利用
第1讲 描述运第动八的章基本概化念学与可持续发展
2.天然气的综合利用
第1讲 描述运第动八的章基本概化念学与可持续发展
3.石油的综合利用
第1讲 描述运第动八的章基本概化念学与可持续发展
判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 1.金属冶炼的本质均是金属元素被还原的过程,所以在冶炼过程中一定需要加入还 原剂 ( ✕ ) 提示:通过电解和热分解的方法冶炼金属不需要加入还原剂。 2.从海水中提取溴一般需要经过浓缩、富集的过程,如在第一次通入Cl2氧化海水 中的Br-后所得到的溶液中Br2含量仍很低,所以需要将生成的Br2再转化为化合态, 然后将Br-再次氧化为Br2,以达到富集的目的 ( √ ) 提示:尽管海水中蕴藏着丰富的溴资源,但海水中溴的富集程度很低,所以从海水中 提取溴一般需要经过浓缩、富集的过程。
2019-2020学年高中化学人教版(2019)必修第二册课件：8.1自然资源的开发利用(3)
课堂检测
[典例 4] 如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列有关叙述错误的是( )
A.图示实验中发生了化学变化 B.实验后水溶液的 pH>7,溶液 Y 是黑色黏稠的煤焦油,上层 X 是粗苯等 C.气体 Z 易燃,可以还原氧化铜 D.液体 Y 是一种纯净物
课堂检测
【解析】答案：D 解析：煤的干馏是化学变化,A 项正确;所得产物有焦炉气(含有 CH4、H2、C2H4、CO 等)、煤 焦油(不溶于水的一种多成分混合物)、粗氨水、焦炭等,焦炉气中的 H2、CO 可还原氧化铜, 且易燃,C 项正确;氨水的 pH>7,煤焦油居于水层以下,粗苯密度小于水,在上层,故 B 项正确;煤 焦油中含有买的VIP时长期间，下载特权不清零。
100W优质文档免费下 载
VIP有效期内的用户可以免费下载VIP免费文档，不消耗下载特权，非会员用户需要消耗下载券/积分获取。
部分付费文档八折起 VIP用户在购买精选付费文档时可享受8折优惠，省上加省；参与折扣的付费文档均会在阅读页标识出折扣价格。
服务特 权
共享文档下载特权
VIP用户有效期内可使用共享文档下载特权下载任意下载券标价的文档（不含付费文档和VIP专享文档），每下载一篇共享文
档消耗一个共享文档下载特权。
年VIP
月VIP
连续包月VIP
享受100次共享文档下载特权，一次 发放，全年内有效
赠每的送次VI的发P类共放型的享决特文定权档。有下效载期特为权1自个V月IP，生发效放起数每量月由发您放购一买次，赠 V不 我I送 清 的P生每 零 设效月 。 置起1自 随5每动 时次月续 取共发费 消享放， 。文一前档次往下，我载持的特续账权有号，效-自
合成氨原理：
CH4 (g) H2O(g)
8.1自然资源的开发利用教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册3
（1）提问：“同学们，你们知道我国的自然资源主要包括哪些吗？这些资源在我们的生活中有哪些应用？”
（2）学生回答，教师点评并总结。
2.知识讲解
（1）自然资源概述
首先，我们来了解一下自然资源的概念。自然资源是指自然界中人类可以直接或间接利用的物质和能量，包括金属、矿物、能源、水资源等。
（2）自然资源的开发利用
2.加强实验前的原理讲解，让学生在动手操作前有更清晰的理论认识。
3.优化板书设计，结合多媒体工具，使得教学更加生动有趣。
4.鼓励学生在课堂上积极提问，营造一个开放、互动的学习氛围。
③艺术性和趣味性：
-使用彩色粉笔，突出重点知识点；
-结合简笔画，如矿产资源图标、环保标志等，增强视觉效果；
-设计互动环节，如让学生上黑板标注他们所了解的自然资源分布，增加趣味性和参与感。
教学反思与改进
在这节“自然资源的开发利用”的教学中，我注意到了一些值得反思的地方。首先，我发现学生在案例分析环节中，对于金属资源开发利用的环保措施讨论不够深入。这可能是因为我对案例的引导不够，或是学生对此方面的知识储备不足。为了改善这一点，我计划在未来的教学中，增加一些与环保相关的背景知识介绍，帮助学生更好地理解和分析案例。
4.金属资源开发利用的案例
-了解金属资源开发利用对环境的影响；
-探讨在金属资源开发利用过程中实现环保和可持续发展的方法。
5.实验活动：金属提取
-学习金属提取的方法和原理；
-亲身体验金属提取过程，培养实践操作能力。
6.环保意识与科学素养的培养
-增强学生对资源节约和循环利用的认识；
-提高学生分析实际问题、提出解决方案的能力。
核心Байду номын сангаас养目标
8.1 自然资源的开发利用(教案)2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册
第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用教学设计教学目标1、知道金属在自然界中的存在形态，金属冶炼的一般方法和原理，会写相关反应的化学方程式。
2、掌握铝热反应的原理。
3、了解金属回收的意义，树立环保意识。
4、知道海水淡化的意义和方法。
5、熟知从海水中提取溴的原理，会写相关反应的化学方程式。
6、了解煤、石油和天然气的组成及其综合利用。
教学重难点1.重点：（1）金属冶炼原理；（2）海水提溴的工艺流程、原理和分离提纯方法。
2.难点：（1）金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系；（2）物质提取的一般思路和方法。
教学过程一、导入新课[导入]在自然界中，除了金、银这样的贵金属外，绝大多数的金属都是化合态，但我们往往需要的是金属的单质。
人自然没有给我们准备好现成的金属单质，所以，要想使用它们，第一步就是先要将它们从化合态变成游离态，即以金属矿物为原料冶炼金属。
二、讲授新课知识点一金属矿物的开发利用活动一：讨论金属元素的存在与金属冶炼的实质提出问题：人类利用金属为什么使用先后不同？与什么有关系？什么是金属的冶炼？[学生活动]1.阅读教材，了解金属在自然界中的存在。
2.阅读教材，了解什么是金属的冶炼。
结合氧化还原反应原理，讨论、分析金属冶炼的实质。
[讲解]1.除了金、铂等极少数金属，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。
所以，人类很早就使用金作为货币。
2.金属冶炼是将金属从其化合物中还原出来用于生产各种金属材料的过程。
金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属单质，可以表示为Mn++ne-=M,即金属元素被还原的过程。
活动二：探讨金属的活泼性与金属的冶炼方法[提出问题]金属的冶炼方法与金属的活动性有什么关系？为什么不同金属的冶炼方法不同？[学生活动]1.讨论不同金属离子得电子的能力，思考是活泼的金属容易冶炼还是不活泼的金属容易治炼。
2.学习金属冶炼的方法与金属活动性之间有什么关系。
高中化学人教版(2019)必修第二册第八章化学与可持续发展第1节自然资源的开发利用(教学课件)
1．海水淡化的方法：__蒸__馏_法__、__电__渗__析__法__、__离__子__交__换__法___等。
①烧瓶需垫___石__棉__网___加热。 ②常压蒸馏时，烧瓶所盛液体不 能超过烧瓶容量的 2/3 ，也不能少于 1/3 。 ③需向烧瓶中加几粒沸石或几片 碎瓷片，以防_液__体__暴__沸____。 ④冷凝管里的冷却水要从冷凝管 的下口进、__上__口____出。 ⑤温度计水银球位置应在 __蒸__馏__烧__瓶__支__管__口__处__。
1．_____游__离________态：如金、铂等不活泼金属。 2．_____化__合________态：绝大多数金属，如：Na、K、Ca、Mg等。
二、金属冶炼原理 1．(1)金属矿物的冶炼步骤：_矿__石__的__富__集______→_冶__炼______→__精__炼___。 (2)金属冶炼的基本原理：金属的冶炼是将金属矿石中的__金__属__元__素_______ 从其_化__合__物_____中提取出来用于生产和制造各种金属材料。也就是说用 _还__原__法__法把_化__合__态__的金属还原成___游__离__态___的金属：Mn＋＋ne－→M。
1．煤的组成及其综合利用
(1)煤的组成
煤是由 有机物 和少量 无机物 组成的复杂混合物，主要含有
碳
元素，还含有少量 氢、氧、氮、硫
等元素。
(2)煤的综合利用
煤可以当做燃料使用。将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧气反应
放出的热量。但是，将煤直接燃烧不但利用率很低，而且还会造成严重的
环境污染。将煤进行加工后综合利用是合理用煤的主要发展方向。当前，
天然气的主要成分是气态烃，其中最主要的是 甲烷 。
(2)天然气的综合利用 ①天然气是一种清洁的化石燃料，可以直接用作燃料。
8.1自然资源的开发利用教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
本节课面向的是高一下学期的学生，他们已经完成了地理基础知识的学习，对地理学科有了一定的认识和理解。学生在之前的学习过程中，已经掌握了地图阅读、数据分析等基本技能，具备一定的地理信息意识。同时，他们也具备一定的实践能力，能够通过实地考察、实验等方式，对地理现象进行探究。
然而，学生在资源保护、可持续发展等方面的认识尚浅，需要通过本节课的学习，进一步强化这些观念。此外，部分学生可能存在对理论知识的学习兴趣不高、自主学习能力不足等问题，这可能会影响到他们对本节课内容的理解和掌握。因此，在教学过程中，需要关注这部分学生的学习状态，通过设计丰富多样的教学活动，激发他们的学习兴趣，提高他们的学习积极性。
学生参与：让学生积极参与活动，提高实践能力。
活动总结：对学生的活动表现进行评价，总结活动中的亮点和不足。
7.课堂小结（5分钟）
回顾本节课的主要内容：让学生回顾和总结自然资源的基本概念、类型及开发利用方法。
强调自然资源保护的重要性：引导学生树立可持续发展的观念，认识到保护自然资源的重要性。
8.作业布置（5分钟）
2.设计具体的教学活动：为激发学生的学习兴趣，将组织学生进行角色扮演，模拟自然资源的开发与保护过程；开展实验活动，如水资源的净化实验，使学生了解水资源开发利用的实际操作；设计相关游戏，如自然资源卡片游戏，帮助学生巩固所学知识。
3.确定教学媒体使用：教学中将运用多媒体课件、网络资源、地图、图片等教学媒体。多媒体课件用于展示自然资源的类型和分布情况；网络资源用于查找相关案例，拓展学生视野；地图和图片用于辅助讲解，使学生更好地理解自然资源的开发利用与地理环境的关系。
2.加强资源节约和循环利用，减少资源浪；3.实施环境友好型政策，促进绿色发展。
解题思路：学生需要能够理解可持续发展的意义，并能够将其应用到自然资源管理中。
新人教版高一化学(2019)必修第二册8.1《自然资源的开发利用》精品教学课件(第1-3课时)
3.金属的冶炼方法
金属活动性（还原性）
强 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 弱
电解法
热还原法
热分解法
（1）热分解法（不活泼金属）
2HgO 2Hg + O2 ↑
2Ag2O
（2）电解法（活泼金属）
电解
2NaCl (熔融)
2Na + Cl2 ↑
可再生资源：植物、微生物、可降解塑料袋、水资源、地热资源 不可再生资源：金属矿产和非金属矿产（煤、石油、天然气、土壤等）
金、银、青铜器—铜—铁器—铝
一、金属矿物的开发利用
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
钨矿
锌矿
一、金属矿物的开发利用
1. 金属元素的存在形式 除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合物的形式存
Na2CO3
（2）海水提溴（吹出法）
（2）海水提溴（吹出法）
酸和Cl2
空气
SO2和H2O Cl2和H2O
海水
氧化室 吹出塔 吸收塔 蒸馏塔 冷凝器
Br2
溴的富集
氧化：2Br- + Cl2 Br2+2Cl吸收：2H2O + Br2+SO2 SO42- +2Br- +4H+
海水资源的综合利用
火电厂、核电厂 的循环冷却水
物质不经过化学变化就能从海水中获得的是( D )
A. 溴单质
B. 镁单质
C. 烧碱
D. 食盐
[练习]大量的镁是从海水提取的，其中的主要步骤如下：
海水 试剂① (含有NaCl 和MgSO4等）
溶液
Mg(OH)2 试剂② MgCl2
(新教材)人教版高中化学必修第二册：8.1 自然资源的开发利用 精品教学课件
分馏
根据液态混合物中
原理 隔绝空气、高温 各组分沸点不同进 与蒸馏原理
(3)热还原法：大多数金属都是在高温下被合适的还原剂还原获
得；常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气、活泼金属(如铝)
等，请写出下列反应的化学方程式： 高温
高炉炼铁：_F__e2_O__3＋__3_C__O_=_=_=_=_=__2_F_e_＋__3_C_O__2 _。 △
用氢气还原氧化铜：__C__u_O_＋__H__2=_=__=_=_=_C_u_＋__H__2O____。 高温
2．海水中化学资源的开发利用 (1)海水化学资源的特点
海水中含有元素的种类多、总储量很大，但许多元素的富集 程度很低。 (2)海水中化学资源的开发利用实例 ①海水制盐，并利用制得的氯化钠作为化工原料用于生产纯 碱、 烧碱 、 钠 、 氯气 、盐酸等。 ②在海水制盐工业基础上，还可以从海水中制取__镁__、__钾__、 _溴___及其他化工产品。
解析：选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然界中存在的状态 及金属的活动性。 (Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是
△ (Ⅰ)Cu2(OH)2CO3=====2CuO＋CO2↑＋H2O，
△ C＋2CuO=====2Cu＋CO2↑，符合①； (Ⅱ)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，符合③；
C．废旧钢铁可用于炼钢，废铁屑可用于制铁盐
D．照相业、科研单位和医院 X 光室回收的定影液中，可以
提取金属银
解析：重金属材料填埋将会对环境造成污染。
答案：B
[自学新教材]
阅读教材，回答下列问题： 1．海水中水资源的利用
(1)海水水资源的特点 表面积大，约占地球表面积的 71% 。储水量大，约占地球 总水量的 97% 。 (2)海水水资源的利用方法 主要包括 海水淡化 和 直接利用海水进行循环冷却 等。海 水淡化的方法主要有： 蒸馏法 、电渗析法、离子交换法等。
化学人教版(2019)必修第二册8.1自然资源的开发利用(共82张ppt)
2HgO △ 2Hg＋O2↑、2Ag2O △ 4Ag＋O2↑
实验步骤： ①取一张圆形滤纸， 倒入6克干燥的氧化 铁(Fe2O3)粉末, 再倒 入2克铝粉、将两者混合均匀； ②用两张圆形滤纸, 分别折叠成漏 斗状, 将其中一个取出, 在底部撕一 个孔, 用水润湿下面一点, 再跟另一
③将折好的滤纸架 在铁圈上，下面放 置盛沙的蒸发皿， 把混合均匀的氧化 铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中 ； ④再在上面加少量氯酸钾，
金属矿物的开发利用
金属冶炼方法--根据金属的活泼性
（4）电解法：位于金属活动性顺序表中氢前面的钾、钠
、钙、镁、铝等几种金属的还原性很强，这些金属单质都
很容易失去电子，而其对应的阳离子则氧化性很弱，很难
得到电子，因此用一般的方法和一般的还原剂很难使其从
化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物
金属矿物的开发利用
金属冶炼方法--根据金属的活泼性
（3）热还原法：适用于冶炼位于金属活动性顺序 表中部的金属；常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、 氢气、活泼金属(如：铝)等，多数金属的冶炼过程 属于热还原法。适用范围是较活泼的金属 Zn～Cu 。
金属矿物的开发利用
金属冶炼方法--根据金属的活泼性
①焦炭还原法： 2PbO＋C 高温 2Pb＋CO2↑，C＋2ZnO 高温 2Zn＋CO2↑ ②一氧化碳还原法：3CO＋Fe2O3 高温 2Fe＋3CO2 ③氢气还原法：WO3＋3H2 高温 W＋3H2O ④活泼金属还原法(铝热反应)： 2Al+Cr2O3 高温 Al2O3+2Cr, 10Al+3V2O5 高温 6V+5Al2O3